[发明专利]一种水性丙烯酸环氧树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种水性丙烯酸环氧树脂，其特征在于，它是丙烯酸树脂与环氧树脂的催化酯化反应产物，经中和、加水自乳化形成的乳液，乳液储存6个月的涂-4杯粘度变化小于5％；

所述环氧树脂的环氧当量为180～5000g/mol；

所述环氧树脂在环氧树脂和丙烯酸树脂总重量中占10％～80％；

所述丙烯酸树脂酸价为50～500mgKOH/g，数均分子量为5000～60000g/mol；

所述丙烯酸树脂是下述组分的自由基聚合产物，各组分及其用量如下：以重量份百分比计，含羟基丙烯酸类单体5％～15％，含羧基丙烯酸类单体5％～20％，其他丙烯酸类单体10％～25％，苯乙烯类单体10％～25％，过氧化物引发剂1％～5％，醇醚类助溶剂40％～60％；

作为所述丙烯酸树脂的组分，含羟基丙烯酸类单体是丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或几种；含羧基丙烯酸类单体是丙烯酸或甲基丙烯酸中一种或两种；其他丙烯酸类单体是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯中的一种或几种；苯乙烯类单体是苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯中的一种或几种；

所述水性丙烯酸环氧树脂是将称取的环氧树脂溶液放入反应器中，加入称取的丙烯酸树脂，加热搅拌均匀后，缓慢滴加称取的催化酯化用催化剂，升温至反应温度并在此温度进行催化酯化反应，反应完毕降温至80℃～90℃，搅拌下加入中和剂中和至pH值为8.0～9.0，搅拌均匀后降温至60～70℃，缓慢滴加去离子水进行自乳化，搅拌均匀出料，即制得水性丙烯酸环氧树脂；

上述环氧树脂溶液的制备方法是：

①根据以下计算量准备环氧树脂及其溶剂、胺化剂

按环氧树脂溶液的固体分计算环氧当量为1300g/mol至5000g/mol的市售环氧树脂及其溶剂的用量；

或者按环氧树脂溶液的固体分计算环氧当量为180g/mol至＜1300g/mol的市售环氧树脂及其溶剂的用量并按胺化该环氧树脂50％环氧基计算胺化剂用量；

②制备环氧树脂溶液

将环氧当量为1300g/mol至5000g/mol的市售环氧树脂与溶剂在容器内一起加热至溶解均匀后，备用；

或者将环氧当量为180g/mol至＜1300g/mol的市售环氧树脂与部分溶剂一起在反应器中加热至溶解均匀，然后在加热下，滴加胺化剂和剩余溶剂的混合物进行胺化，滴加完，再保温至反应结束，降温，备用；

所述催化酯化反应的催化剂用量为所述环氧树脂以固体计的重量份的5％～30％。

2.根据权利要求1所述的水性丙烯酸环氧树脂，其特征在于，所述丙烯酸树脂酸价为80～250mgKOH/g，数均分子量为8000～20000g/mol。

3.根据权利要求1所述的水性丙烯酸环氧树脂，其特征在于，所述催化酯化反应的催化剂是叔胺、季铵盐或无机碱；所述中和使用的中和剂是二甲基乙醇胺、三乙胺、氨水中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的水性丙烯酸环氧树脂，其特征在于，作为所述丙烯酸树脂的组分，过氧化物引发剂是过氧化叔丁酯、过氧化二叔戊酯中的一种或两种；醇醚类助溶剂是丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、乙二醇乙醚中的一种或者几种。